与细胞中(p)ppGpp相关的环境胁迫信号感知和应激反应

与细胞中(p)ppGpp相关的环境胁迫信号感知和应激反应

2120141293 王德美

摘要

(p)ppGpp，即鸟苷五磷酸或鸟苷四磷酸盐，是细菌细胞内的一种小分子信号物质，其合成和分解均由RelA/SpoT蛋白家族或Rel/Spo双功能蛋白调控。RelA/SpoT蛋白家族或Rel/Spo双功能蛋白可感知环境胁迫条件并通过(p)ppGpp 代谢调控诱导细胞发生应激反应，如DNA 复制受阻、rRNA合成抑制及降解、基因的差别表达以及代谢酶的激活或抑制。

关键词环境胁迫信号；互惠调控；应激反应；转录抑制及激活

正文

一、(p)ppGpp催化活性蛋白

1.(p)ppGpp催化活性蛋白的功能

在大肠杆菌和其他变形菌纲细菌细胞，RelA和SpoT酶家族严谨调控(p)ppGpp 代谢。RelA 为核糖体蛋白，催化合成pppGpp或ppGpp合成。SpoT为胞质蛋白，在有Mn2+存在时，具有(p)ppGpp 水解酶活性和微弱的合成酶活性。而在一些革兰氏阳性菌以及蓝细菌细胞，染色体上含有Rel/spo同源基因，可编码具有(p)ppGpp 合成酶和水解酶双重功能的Rel/Spo同源蛋白(RSH)。胞内(p)ppGpp合成酶活性蛋白通过对环境胁迫的感知和催化调控信号分子(p)ppGpp合成的引发细胞应激反应的发生【1】。

2.(p)ppGpp催化活性蛋白对环境胁迫信号的感知

2.1 RelA/SpoT酶家族对环境胁迫信号的感知

2.1.1感知氨基酸饥饿的机制

在大肠杆菌中，当氨基酸缺乏时，非氨酰基化的tRNA 结合于核糖体的A 位点阻滞蛋白质的合成，多肽延伸时核糖体空置反应诱导RelA 合成(p)ppGpp。

2.1.2感知脂肪酸饥饿的机制

酰基载体蛋白(ACP)结合于SpoT 的TGS 结构域（可能具有调控与核苷类配体结合的功能），细胞中非酰基化ACP和酰基化ACP的比率可能影响这种结合。

因此，脂肪酸饥饿改变SpoT 两种催化活性的平衡并导致合成酶活性升高，(p)ppGpp积累。

2.1.3感知其他营养胁迫的机制

SpoT 感知其他营养胁迫的机制可能更为复杂。如磷饥饿时，SpoT 的合成酶活性升高，细胞积累(p)ppGpp；在磷源充足条件下，适配蛋白RssB 将生长稳定期转录因子σs (RpoS)运送至蛋白酶ClpXP 并使其降解。但在抗RssB 的抗适配蛋白IraP 存在时RssB 活性被抑制，阻止σs 被蛋白酶ClpXP 降解，因此IraP 可中和RssB 并激活RpoS 循环。磷饥饿时，SpoT 合成(p)ppGpp，由此增加IraP的转录并提高σs 的稳定性，并通过激活σs 控制的基因的转录使细胞适应磷饥饿胁迫【2】。

2.2双重功能Rel/Spo同源蛋白对环境信号的感知

双重功能的Rel/Spo活性调控可能具有与RelA相同的信号感知能力。尽管核糖体的结构已非常清楚，但RSH 与核糖体之间的相互作用所知甚少。实验得知结核分枝杆菌的Rel羧基末端的点突变或缺失突变降低对核糖体空置反应有激活作用，表明其合成酶活性的激活信号由其亚基的羧基末端传递到氨基末端，二聚体的形成可能与这种激活作用有关【3】。

3. (p)ppGpp合成酶活性蛋白调控的分子机制

3.1RelA/SpoT蛋白家族

RelA/SpoT蛋白家族氨基末端具有合成结构域(Catalytic domain，CAD) 和水解结构域(Hydrolysis domain，HD)，羧基末端有TGS(Threonyl-tRNA Synthetase-GTPase-SpoT proteins，TGS) 结构域和ACT (Aspartate kinase-chorismate mutase-TyrA，ACT)结构域。TGS 结构域可能具有调控与核苷类配体结合的功能；ACT 结构域与特异性的配体如核苷酸等结合、调控酶的活性。RelA 中有CAD、TGS 和ACT，没有HD，因此仅具有合成酶活性。SpoT 的氨基酸序列与RelA 高度相似，其序列限制合成酶活性但不影响水解酶活性SpoT蛋白【4】。

3.2Rel/Spo双功能酶

3.2.1Rel/Spo双功能酶的晶体结构

通过多波长激光散射实验和杂核磁共振实验，得到的停乳链球菌似马亚种细菌的晶体结构表明，双功能酶由两个不对称的亚基组成。每个亚基有一个双功能催化片段，其中包括两个酶功能相关结构，有两个互惠的活性状态，即“(p)ppGpp 水解酶开/(p)ppGpp合成酶关”状态和“(p)ppGpp水解酶关/(p)ppGpp合成酶开”状态。(p)ppGpp水解酶和合成酶结构域分别与环磷酸二酯酶和核苷酸转移酶超家族相似。大量实验表明，这两种互惠的拮抗催化反应和配体诱导的信号分子有关【5】。

3.2.2核苷类物质与双功能酶的结合

双功能蛋白的两个不对称亚基没有结构域的同源性，它们的水解酶配体结合位点和合成酶GDP结合模式均不相同，同时在相应活性位点的拓扑学结构具有多样性。当其中一个亚基（m1）的合成位点与GDP结合而水解位点未被结合时，另一个亚基(m2)的合成位点虽然与GDP结合但是不能有效进行催化反应。ppGp是一种ppGpp的衍生物，以经被证实在应激反应中是RNA稳定合成的强烈抑制剂。实验表明ppGpp和ppGp均可抑制嘌呤生物合成过途径中的IMP脱氢酶和琥珀酸腺嘌呤合成酶活性，其中ppGp的抑制能力更强。进一步研究发现，由ppGpp生成的ppG2’：3’p与琥珀酸腺嘌呤合成酶的亲和力至少比ppGpp大三个数量级，这似乎可以说明ppGpp可能通过水解活性位点的竞争抑制和合成活性位点的变构抑制作用抑制Rel/Spo蛋白的活性【6】。

3.2.3催化活性的互惠调控

Rel/Spo双功能酶的两个功能相反位点同时具有活性，在ATP过量的时候避免无意义的(p)ppGpp合成和水解的循环反应，或者在(p)ppGpp水平上加速对环境的适应。Rel seq 的C端与核糖体结合，感知未氨酰化的tRNA的存在，与两个活性位点的互惠调控有关，向催化功能片段中添加Rel seq可同时使水解酶的活性增强50倍，合成酶的活性减弱25倍。这说明这两个功能相反的催化位点之间具有串联的可能性。这种串联一旦被破坏，会使两个催化活性位点之一选择性失活。另一方面，两个活性位点之一与核苷酸类似物（如α，β-）的结合会使另一个位点失活。

只有少数几种酶可以分别调控这两个活性位点，其中有的通过共加修饰发挥作用，然而这种方式需要充足的能量，因而并不经济【7】。

二、(p)ppGpp介导的细胞应激反应

细菌细胞内(p)ppGpp 水平的变化可导致一系列重要生命过程的改变，如转录的抑制及激活、DNA 复制受阻、以及代谢酶的激活或抑制等。

1.转录的抑制及激活

(p)ppGpp作用靶点是RNA 聚合酶，大多数的转录调控因子是通过与启动子或启动子附近区域的结合调控RNA 聚合酶(RNAP)的转录功能。但是(p)ppGpp 不需要与调控序列或其他转录调控因子相互作用，而是直接与RNAP 结合调控转录。(p)ppGpp 转录抑制作用的一种可能的机制是(p)ppGpp 与DksA 一起降低RNAP 与DNA形成开放复合体的稳定性，从而抑制如rRNA 启动子的转录【8】；另一种可能的机制是RNAP 被(p)ppGpp 诱捕在封闭的复合体中，不能启动转录。

(p)ppGpp 的转录激活作用主要包两种激活机制模型，一种是直接激活模型，

(p)ppGpp和DksA 刺激RNAP 与DNA 形成稳定开放复合体的速率。直接机制也可能通过(p)ppGpp 促进持家Sigma 因子σ70 与RNAP 核心的亲和力而激活转录。另一种是间接激活机制通过(p)ppGpp 激活胞内由其他Sigma 因子σS、σH、σN和σE指导的基因转录。(p)ppGpp 改变持家Sigma因子σ70 与RNAP 核心的亲和力，并提高其他Sigma因子与RNAP 结合的能力【9】。

2.抑制DNA复制

在大肠杆菌中(p)ppGpp抑制DNA复制过程的引发，ppGpp对应激反应的诱导能力比(p)ppGpp。然而在枯草芽孢杆菌中(p)ppGpp通过抑制引物酶的活性，抑制DNA合成过程中链的延伸，而且不受复制叉在染色体上的位置影响。值得注意的是引物酶的活性抑制直接受(p)ppGpp影响，但和GTP水平没有关系，而且ppGpp 的抑制效果比pppGpp强得多。这与大肠杆菌中多含ppGpp而枯草杆菌中多含pppGpp的实验结论一致【10】。

3.与核糖体蛋白相互作用

已经证实(p)ppGpp可以与从嗜热芽孢杆菌中分离的起始因子2（IF-2）特异性结合，可在试管反应中抑制转录机制【11】。由于在转录过程中(p)ppGpp与GTP 结合，所以人们猜想(p)ppGpp可以通过和GTP与IF-2结合的竞争来调节生长。除了IF-2，其他核糖体相关GTP结合蛋白也可通过感知细胞内GTP或(p)ppGpp的含量参与应激反应控制。霍乱弧菌中的CgtA与Obg是同源蛋白，能与SpoT反应来维持细胞内(p)ppGpp的低浓度水平从而防止应激反应的发生。这种阻遏因子使得霍乱弧菌的CgtA成为野生菌的必要蛋白，但是在对于变异菌株来说没有必要。相似地，在大肠杆菌中Der蛋白旨在RelA阳性菌株中才必要【12】。

参考文献

【1】 Patrick H., The suppression of defective translation by ppGpp and its role in the stringent response[J],Cell, 1978, 14:545-557. 【2】 Bougdour A.and Gottesman S.,ppGpp regulation of RpoS degradation via anti-adaptor protein IraP[J], Proc Natl Acad Sci USA, 2007, 104(31): 12896?12901.

【3】 Avarbock A., Avarbock D.and Teh J., Functional regulation of the opposing (p)ppGpp Synthetase / hydrolase activities of Rel Mtb from

Mycobacterium tuberculosis[J], Biochemistry, 2005, 44(29):

9913?9923.

【4】 Potrykus K.and Cashel M., (p)ppGpp: still magical[J]? Annu Rev Microbiol, 2008, 62: 35?51.

【5】 Tanis H., Undine M.and Horst M., Conformational Antagonism between Opposing Active Sites in a Bifunctional RelA/SpoT Homolog Modulates (p)ppGpp Metabolism during the Stringent Response[J],

Cell,2004,117:57–68.

【6】 Mechold U., Murphy H., Brown L., and Cashel M.,Intramolecular regulation of the opposing (p)ppGpp catalytic activities of Rel Seq, the Rel/Spo enzyme from Streptococcus equisimilis[J], Bacteriol, 2002,184:2878–2888.

【7】 Irina A., Vsevolod P.and Shun-ichi S.,Structural Basis for Transcription Regulation by Alarmone ppGpp[J],Cell, 2004, 117:

299-310.

【8】 Yoshihiro S., Junko S.and Yoshito K., Regulation of stable RNA synthesis and ppGpp levels in growing cells of Escherichia coli[J], Cell, 1975, 5 :69-74.

【9】 Paul B., Barker M.and Ross W., DksA: a criticalcomponent of the transcription initiation machinery thatpotentiates the regulation of rRNA promoters by ppGpp andthe initiating NTP[J], Cell, 2004, 118(3): 311?322.

【10】Wang,J.,Sanders,G.and Grossman,A., Nutritional control of elongation of DNA replication by (p)ppGpp [J], Cell ,2007,128:

865–875.

【11】Albert J., Max G.and Poul J .,The mechanism of action of ppGpp on rRNA synthesis in vitro1976[J], Cell ,1976 , 8 :123-128

【12】Kuo S.,Demeler B.and Haldenwang W., Thegrowth-promoting and stress response activitiesofthe Bacillus subtilis GTP bindin gprotein Obg areseparable by mutation[J],Bacteriol.,2008,190: 6625–6635.

细胞氧化应激基本概念讲解

1、细胞氧化 细胞生命活动过程中所需的能量约有95%是来自于线粒体，其来源是将细胞内的供能物质氧化、分解、释放能量，并排出CO2和H2O，这一过程称之为细胞氧化（cellular oxidation)，又称细胞呼吸（cellular respiration)。其基本步骤有：糖酵乙酰辅酶A（CoA)的形成、进行三羧酸循环及电子传递和化学渗透偶联磷酸化作用。酶能使细胞的氧化过程在此比较低的温度下进行，并释放出仅仅使细胞能够扑获和储存的能量。这个受生物学控制的氧化结果起初就和简单的燃烧现象一样：复杂的分子被降解为水，二氧化碳，并释放能量。这个过程中一些经过交换的电子永久地逃离细胞的呼吸或从呼吸中心遗漏掉并同周围的氧分子相互作用，产生有毒性氧分子—自由基。在细胞呼吸的过程中，估计有2-5%的电子转化为过氧化物分子和其他类型的氧化自由基，自由基的持续增加就对机体组织造成大量的氧化压力。自由基被认为与大约60种(而且至少是60种)疾病的发生有关，科学有证据证实，抗氧化剂能停止甚至逆转(在某些疾病中)由于自由基所导致的损伤。自由基与机体细胞发生作用后，给机体留下了毁灭性的灾难。在细胞膜上留下了许多微笑的孔洞，使细胞的分子结构发生改变，破坏了细胞的蛋白和脂类分子。一旦我们机体细胞内有足够的抗氧化剂储备，我们就能将自由基对机体的损伤程度降到最低。 2、OS 氧化应激（Oxidative Stress，OS）是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物。氧化应激是由自由基在体内产生的一种负面作用，并被认为是导致衰老和疾病的一个重要因素。指机体在内外环境有害刺激的条件下，体内产生活性氧自由基（Reactive Oxygen Species，ROS）和活性氮自由基（Reactive Ntrogen Species，RNS）所引起的细胞和组织的生理和病理反应。ROS有超氧阴离子（.O2-）、羟自由基（.OH-）和过氧化氢（H2O2）等等；RNS有一氧化氮（NO）、二氧化碳（CO2）和过氧亚硝酸盐（.ONOO-）等等。由于它们可以直接或间接氧化或损伤DNA、蛋白质和脂质，可诱发基因的突变、蛋白质变性和脂质过氧化，被认为是人体衰老和各种重要疾病如肿瘤、心脑血管疾病、神经退行性疾病（老年痴呆）、糖尿病-最重要的危氧化应激和抗氧化不单纯是一种生化反应，它更有着极其复杂的细胞和分子机制，包括膜氧化、线粒体代谢、内质网应激、核的重构、DNA损伤修复、基因转录表达、泛素和泛素化、自吞和溶酶体、细胞外基质、信号传递、蛋白折叠等多重的细胞和分子改变。 3、ROS 需氧细胞在代谢过程中产生一系列活性氧簇( reactive oxygen species, ROS)，包括：O2 -·、H2O2 及HO2·、·OH 等。 4、细胞凋亡 细胞凋亡（apoptosis ）是维持正常组织形态和一定功能的主动自杀过程，是在基因控制下按照一定程序进行的细胞死亡，故又称为程序性细胞死亡（ PCD ） 5、SOD 超氧化物歧化酶Orgotein (Superoxide Dismutase, SOD)，别名肝蛋白、奥谷蛋白，简称：SOD。SOD 是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD 具有抗衰老的特殊效果。是生物体内重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体内，如动物，植物，微生物等。SOD具有特殊的生理活性，是生物体内清除自由基的首要物质。SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标；现已证实，由氧自由基引发的疾病多达60多种。它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害，并及时修复受损细胞，复原因自由基造成的对细胞伤害。

氧化应激

氧化应激 本综述由解螺旋学员穿山甲说了什么负责整理（2017年12月） 氧化应激（oxidative stress, OS）是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化而导致的组织损伤。1, 2一旦发生氧化应激，许多细胞生物分子，如DNA、脂质和蛋白质就会容易受到自由基引起的氧化损伤，从而导致细胞和最终的组织器官功能障碍。氧化应激与多种疾病有关。 1.心血管疾病 过多的氧化应激反应物的堆积对血管系统有害1，它们会损伤内皮和平滑肌细胞膜，减少NO水平，氧化四氢生物蝶呤（BH4）作为一氧化氮合酶（NOS）的辅助因子，促进不对称二甲基精氨酸（ADMA）的合成，产生NOS抑制物，抑制鸟苷环化酶。其中的一个机制是低密度脂蛋白（LDL）中的多不饱和脂肪酸氧化成氧化低密度脂蛋白（oxLDL），这也是动脉粥样硬化的一个中间产物。3-5ROS依赖的信号通路引起转录和表观遗传失调，导致慢性低度炎症、血小板活化和内皮功能障碍。4, 6心血管疾病与心肌细胞活性氧族（ROS）的过多有关。7, 8 2.神经退行性疾病9-11 图1. 氧化应激与各种神经退行性疾病的关系 3.系统性红斑狼疮（SLE） SLE的特点是产生有害的自身抗原，炎症因子的过度作用，以及破坏性的组织和器官损

伤。所有这些紊乱都会因活性氧的异常消耗和过量生成而增强或减弱。12氧化应激在SLE中增加，导致免疫系统失调、细胞死亡信号的异常激活和处理、自身抗体的产生和致死性并发症。自身抗原的氧化修饰引起自身免疫，血清蛋白的氧化修饰程度与SLE的疾病活动和器官损害密切相关。13 4.慢性阻塞性肺疾病（COPD） 有证据表明COPD患者存在氧化和羰基应激，特别是在急性加重期。14COPD患者的肺泡巨噬细胞更活跃，释放更多的活性氧，表现为超氧自由基和过氧化氢。15COPD患者激活的外周血中性粒细胞释放的活性氧增加，特别是在病情恶化期间。14COPD常加重期患者体内内源性抗氧化物谷胱甘肽的浓度低于稳定期患者。16 5.高血压病 ROS影响高血压发展的过程包括氧化还原敏感信号通路的激活，尤其是在血管系统中，血管扩张剂NO减少，ROS生成增加。17, 18 OS与多种疾病有关，但研究最多的还是心血管疾病。针对OS与各疾病的关系，已经出现了抗OS的治疗方案。 参考文献 1. Annuk M, Zilmer M, Fellstrom B. Endothelium-dependent vasodilation and oxidative stress in chronic renal failure: impact on cardiovascular disease. Kidney Int Suppl 2003; (84): S50-3. 2. Al Shahrani M, Heales S, Hargreaves I, Orford M. Oxidative Stress: Mechanistic Insights into Inherited Mitochondrial Disorders and Parkinson's Disease. J Clin Med 2017; 6(11). 3. Heinecke JW. Oxidants and antioxidants in the pathogenesis of atherosclerosis: implications for the oxidized low density lipoprotein hypothesis. Atherosclerosis 1998; 141(1): 1-15. 4. Santilli F, D'Ardes D, Davi G. Oxidative stress in chronic vascular disease: From prediction to prevention. Vascul Pharmacol 2015; 74: 23-37. 5. He F, Zuo L. Redox Roles of Reactive Oxygen Species in Cardiovascular Diseases. Int J Mol Sci 2015; 16(11): 27770-80. 6. Santilli F, Guagnano M, Vazzana N, La Barba S, Davi G. Oxidative stress drivers

血常规白细胞计数的影响因素

血常规白细胞计数的影响因素 白细胞增多的因素: 有炎症的时候，血液，尿液里面的白细胞就会增加。还有一些血液病的白细胞也会增加。 此外医生常常要根据血常规中的白细胞状况进行分析，判断患者是否存在感染。一般来讲感染会引起白细胞增高。但某些白细胞增高不一定就是存在感染。 许多生理因素:可以引起白细胞总数增加。白细胞的生理波动幅度很大，在安静和休息时白细胞数较低，活动和进餐后较高，一日之间的最高值与最低值之间可相差1倍比如：剧烈运动；体力劳动；在冬季长时间暴露于冷空气之后；饱餐、淋浴后也常有白细胞轻微增高。生理性白细胞增高还见于情绪紧张，饥饿时低血糖等。但生理性白细胞增多是暂时的，去除影响因素则很快恢复。产生机制可能是与各种生理因素刺激时，体内儿茶酚胺分泌增多，导致边缘白细胞进入循环所致。 许多药物可以引起白细胞总数增加。比如：某些抗生素(antibiotic)如红霉素、头孢赛曲等；还有儿茶酚胺类药如肾上腺素、去甲肾上腺素、间羟胺、多巴胺等；另外肾上腺皮质激素氢化可的松、地塞米松、促肾上腺皮质激素等均可引起白细胞总数增多。抗精神病药碳酸锂也可以引起白细胞数量增多。

总之，血常规中白细胞增高不一定是感染，很可能是由于上述生理因素或药物所致.血液病的白细胞也会增加。 白细胞减少的原因看你存在那些因素 （1）药物因素：能引起白细胞减少的药物很多，主要有抗癌药、氯霉素、磺胺类消炎药止痛片，治疗甲亢的药物，治疗糖尿病的药物等。 （2）感染因素：很多感染性疾病可引起血细胞减少，如伤害、病毒感染、支原体肺炎、传染性肺炎、粟粒性肺结核等。（3）血液病：如急性白血病、恶性淋巴瘤、恶性组织细胞病、脾功能亢进、再生障碍性贫血等。 （4）接触放射线：如接触X线、钴60、磷32等。 （5）其他：结缔组织病，系统性红斑狼疮、肝硬化特别是伴有脾肿大者。

第九版病理生理学第九章应激考点剖析

第九版病理生理学第九章应激考点剖析 内容提要： 笔者以王建枝主编的病理生理学第九版教材为蓝本，结合40余年的病理生理学教学经验，编写了第九版病理生理学各章必考的考点剖析，共二十章。本章为第九章应激。本章考点剖析有重点难点、名词解释（9）、简述题（6）、填空题（3）。适用于本科及高职高专临床、口腔、医学、高护、助产等专业等学生学习病理生理学使用，也适用于临床执业医师、执业助理医师考试人员及研究生考试人员使用。 目录 第九章应激 第一节概述 第二节应激时机体功能代谢改变及机制 第三节应激与疾病 第四节病理性应激的防治原则 重点难点 掌握：（1）应激的概念和生理病理意义（2）应激时交感-肾上腺髓质系统和肾上腺皮质激素的变化和意义（3）应激性溃疡的概念及发病机制。 熟悉：（1）应激原的概念和应激反应的分类（2）急性期反应和急性期蛋白的概念（3）应激时机体的代谢和器官功能变化。 了解：（1）应激时的其他神经内分泌反应（2）细胞应激、热休克蛋白、氧化应激的概念。 一、名词解释（9） 1、应激： 是指机体在各种内外环境因素刺激下所出现的全身性的非特异性适应性反应称为应激或应激反应。 2、应激原： 是指引起应激反应的各种刺激因素。 3、全身适应综合征： 是指应激原持续作用于机体，应激表现为动态的连续过程，并最终导致内环境紊乱和疾病。 4、应激性溃疡： 指患者在遭受各类重伤及大手术、重病或其它应激情况下，出现胃、十二指肠粘膜的急性病变。表现为粘膜糜烂、浅表溃疡、渗血等，少数溃疡可发生穿孔。 5、急性心因性反应： 是指在急剧而强烈的心理社会应激原作用后，数分钟至数小时内所引起的功能性精神障碍。 6、适应障碍： 是由于长期存在的心理应激或困难处境，加上患者本人脆弱的心理特点及人格缺陷而产生的以抑郁、焦虑、烦燥等情感障碍为主，伴有社会适应不良，学习及工作能力下降，与周围接触减少等表现的一类精神障碍。 7、热休克反应： 是指生物体在热刺激或其他应激原作用下所表现出的以热休克蛋白生成增多为特征的反应，也称热应激。 8、氧化应激：

氧化应激与心肌

氧化应激与心肌 1957年美国克里夫兰临床中心，首先将大隐静脉搭桥术应用于冠心病病人，此后冠状动脉粥样硬化性心脏病血运重建治疗快速发展。冠状动脉溶栓术、经皮冠状动脉成形术、冠状动脉支架植入术、冠状动脉旁路手术已成为挽救缺血心肌的重要治疗方式。但血流恢复本身也会引起显著的损伤，部分患者在血供恢复后，出现细胞超微结构变化、细胞代谢障碍、细胞内外环境改变，导致缺血再灌注损伤（ischemia/reperfusion-associated tissue injury，IRI），临床表现为心律失常、心力衰竭等。IRI也出现在心脏手术、心脏移植、心肺复苏等临床情况后。目前研究表明细胞IRI的机制主要包括：氧自由基含量增多、细胞内钙超载、线粒体膜去极化等。氧化还原失衡是IRI发生的重要起始因素，但其机制和细胞中存在的保护机制尚不完全明确，本文重点对氧化应激与心肌IRI的研究进展做一综述。 1.氧化应激和ROS 氧化应激（oxidative stress，OS）主要是由于内源性和(或)外源性刺激引起机体代谢异常而骤然产生大量活性氧簇（ROS）。ROS是指在外层电子轨道含有一个或多个不配对电子的原子、原子团或分子，包括超氧阴离子（O2- ·）、过氧化氢（H2O2）、过氧亚硝酸盐（ONOO-）和羟基自由基（·OH）。ROS作为第二信使介导了许多生理性与病理性细胞事件，包括细胞分化、过度生长、增殖及凋亡。超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶作为体内清除自由基的重要物质，在维持体内氧化还原平衡方面发挥重要的作用。但在IRI过程中，参与合成ROS的酶体系增多，且活性更强，如NADPH氧化酶、线粒体黄素酶、黄嘌呤氧化酶、未偶联的一氧化氮合酶、细胞色素P450、脂氧合酶、环氧合酶和过氧化物酶体，ROS的生成量明显高于细胞内的清除能力，导致氧化还原失衡。ROS虽然半衰期很短，但具有极强的氧化活性，与细胞内脂质、蛋白质、核酸等生物大分子发生过氧化反应，造成细胞结构损伤和代谢障碍。 2.ROS的主要来源 NADPH氧化酶是细胞内ROS的最主要来源，是由催化亚基gp91phox或其同系物，即非吞噬细胞氧化酶1~4(NOX1~4) 、双功能氧化酶1~2(Duox1~2) ，跨膜亚基p22phox，胞浆亚基p47phox、p67phox等蛋白分子共同组成的多亚基蛋白复合体。NOX家族蛋白亚型与跨膜亚基、胞浆亚基结合并组装成有活性的复合体后发挥其生物学功能。活化的NADPH氧化酶复合物与NADPH结合并释放2个电子，通过黄素腺嘌呤二核苷(FAD)传递给亚铁血红素，与细胞膜的外侧的2个氧分子结合生成O2-，最后生成H2O2、过氧化硝酸盐(ONOO-) 、羟基团(-OH) 及其它基团[1,2]。NOX源性的ROS在维持机体稳态中是把双刃剑，NOX源性ROS 一方面在氧化还原信号通路中起到了第二信使作用，参与多种细胞生理功能；另一方面，在高血压、动脉粥样硬化以及心肌IRI的病程中发挥了重要作用，因此单一抑制NOX活性对治疗心肌IRI并不是最好的选择。Vincent等[3]研究发现在30分钟缺血-24小时再灌注小鼠模型中，NOX4基因敲除组与NOX1和NOX2敲除组相比，表现出更大面积的心肌梗死，提示内源性NOX4 在H/R损伤中可能发挥着心肌细胞保护作用。 黄嘌呤氧化酶（XO）是IRI中ROS产生的另一重要来源，与合成抗氧化剂尿酸的黄嘌呤还原酶（XDH）作用相反。XDH/XO活力受细胞因子、细胞内化学物质及激素的调节。细胞缺血时XO活力升高，并且A TP分解产物次黄嘌呤积聚，再灌注时O2大量介入，次黄嘌呤和氧在XO作用下反应生成O2- ·和H2O2。有研究指出，XO不仅通过合成ROS参与心肌缺血再灌注损伤，XO本身可以与白细胞产生相互作用，造成微循环阻塞，导致再灌注的无复流现象。此外，XO可以直接损伤血管内皮细胞（EC）或通过ROS间接损害EC，影响心肌血流再灌注[4]。 3.ROS与细胞损伤

白细胞计数及分类的临床意义分析

白细胞计数及分类的临床意义分析白细胞是一类有核的血细胞。白细胞不是一个均一的细胞群，根据其形态、 功能和来源部位可以分为三大类：粒细胞、单核细胞和淋巴细胞。白细胞与红细胞和血小板一样都起源于骨髓中的造血干细胞，在细胞发育过程中又都是经历定向祖细胞、前体细胞，而后成为具有各种细胞功能的成熟白细胞。 1 白细胞计数 1.1 检验标本的正确采集严格使用EDTA-K2抗凝静脉血，抽血后立即轻轻颠倒混匀，防止血小板黏附和聚集，摇晃切勿用力，防止产生气泡及造成溶血；取样后2小时内及时送检进行测定，室温贮存不得超过6小时。 1.2 临床意义白细胞总数具有明显的生理波动性，一日之间最高值与最低值之间可以相差1倍。如下午较上午偏高；用餐后较用餐前偏高；剧烈运动、情绪激动时较安静状态下偏高；月经前期、妊娠、分娩、哺乳期亦可增高；新生儿及婴儿明显高于成人。 正常成年人白细胞总数是(4.0～10.0)×109／L，每日不同的时间和机体不同的功能状态下，白细胞在血液中的数目是有较大范围变化的。当每升超过10．0×109个白细胞时，称为白细胞增多。而每升少于4.0×109个白细胞时，称为白细胞减少。机体有炎症时常出现白细胞增多。 有急性感染，组织损伤、坏死、恶性肿瘤、白血病，尤其是慢性白血病、急性失血、急性中毒、类白血病反应等，白细数计数病理性增多。某些感染，如革兰阴性杆菌感染、病毒感染、寄生虫感染等；某些血液病，如再生障碍性贫血、粒细胞缺乏症、白细胞不增多型白血病等；自身免疫性疾病；理化损伤及药物反应；肝硬化、脾功能亢进等，出现病理性减少。抗癫痫类药物、某些抗生素、麻醉药、激素类药物可引起一过性白细胞增多。磺胺类药物、解热镇痛药、抗肿瘤药物等，会使白细胞降低。 2 白细胞分类计数、，。 参考值：中性杆状核粒细胞1％～5％，(0.04～0.50)×109／L；中性分叶核粒细胞50％～70％，(2.00～7.00)×109/L;嗜酸性粒细胞0．5％～5％，(0.02～ 0.50)×109／L;嗜碱性粒细胞0％～1％，(0～0.10)×109／L；淋巴细胞20％～40％，(0.80～4.00)×109／L；单核细胞3％～8％，(0.12～0.70)×109／L 2.2 临床意义 2.2.1粒细胞中性粒细胞有趋化作用和调节作用、变形性和粘附作用、吞噬作用和杀菌作用。由于中性粒细胞占白细胞总数的50％～70％，其增高和减低直接影响白细胞总数的变化。在临床的具体应用中单纯的白细胞总数检测意义不大，其数量变化必须参考白细胞分类的变化值。 中性粒细胞病理性增多急性化脓性感染时，中性粒细胞增高程度取决于感染微生物的种类、感染灶的范围、感染的严重程度、患者的反应能力。如感染很局限且轻微，白细胞总数仍可正常，但分类检查时可见分叶核百分率有所增高；中度感染时，白细胞总数增高大于10×109／L，并伴有轻度核象左移；严重感染时总数常明显增高，可达20×109／L以上，且伴有明显核象左移；在脾破裂

血液检查白细胞高的引起原因

血液检查白细胞高的引起原因 人的身体当中分为白细胞与红细胞这种现象是不同的，每一种类的细胞都是平均数量的，如果一旦出现了血液检查白细胞高，就很有可能是身体出现的问题，比如说某些细菌感染而造成的疾病原因，甚至是全身性的感染那我们该怎么办呢。 一般是感染后白细胞才会升高,白细胞高提示体内有炎症感染,往往也会有发烧症状.如果白细胞计数中性粒比率偏高,说明 是细菌感染,淋巴细胞比率偏高,说明是病毒感染.你也可能是混 合感染.消炎和抗病毒治疗就可以了.意见建议:没什么大问题. 一般感冒都会引起这些症状.而婴幼儿的白细胞一般都要比成人 高一下!婴幼儿一般抵抗力较差,所以平时需要加倍呵护,平时注 意他的卫生,不要受凉就好了.白细胞多是不能判断是白血病的. 白血病的特异性诊断时做骨髓检查,血常规结果对大部分白血病 可起到提示作用.白血病诊断标准：实验室诊断标准：血红蛋白,红细胞明显较少,血小板减少,白细胞明显增高或者明显减少,血 涂片中原始加早幼粒,原单加幼单,

1)某些细菌性感染所引发的疾病，特别是化脓性球菌引起的局部炎症和全身性感染，如：脓肿、化脓性脑膜炎、肺炎、阑尾炎、中耳炎、扁桃体炎、脓胸、肾盂炎、输卵管炎、胆囊炎及败血症等。(2)某些病毒性感染所导致的疾病：乙型脑炎，传染性单核细胞增多症，麻疹等。(3)严重的组织损伤或坏死：如大手术后，烧伤，急性出血严重创伤，血管栓塞等。(4)过敏反应：如输血反应，药物过敏，急性变态反应性疾病等。 对于生活当中的常规检查朋友们是需要注意的特别是狠毒 的彭的发现血液检查白细胞高这种现象及时治疗防止病情的危害，一旦出现感染与影响很容易会造成一些疾病的发生。

炎症和氧化应激

炎症和氧化应激 炎症可以引起氧化应激，氧化应激也可以引起炎症。首先我们要清楚一些概念。如：炎症、炎症细胞。 炎症细胞指炎症反应时参与炎症反应、浸润炎症组织局部的细胞。如巨噬细胞、淋巴细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞以及参与炎症反应的血小板和内皮细胞等。 一、炎症定义：炎症是机体对各种物理、化学、生物等有害刺激所产生的一种以防御为主的病理反应，是一种具有血管系统的活体组织对损伤因子的防御性反应。血管反应是炎症过程的中心环节。在炎症过程中，一方面损伤因子直接或间接造成组织和细胞的破坏，另一方面通过炎症充血和渗出反应，以稀释、杀伤和包围损伤因子。同时通过实质和间质细胞的再生使受损的组织得以修复和愈合。因此可以说炎症是损伤和抗损伤的统一过程。炎症以局部血管为中心，典型特征是红、肿、热、痛和功能障碍，炎症可参与清除异物和修补组织等。（一）根据持续时间不同分为急性和慢性。急性炎症以发红、肿胀、疼痛等为主要征候，即以血管系统的反应为主所构成的炎症。局部血管扩张，血液缓慢，血浆及中性白细胞等血液成分渗出到组织内，渗出主要是以静脉为中心，但象蛋白质等高分子物质的渗出仅仅用血管内外的压差和胶体渗透压的压差是不能予以说明的，这里能够增强血管透性的种种物质的作用受到重视。这种物质主要有：（1）组织胺、5-羟色胺等胺类物质可导致炎症刺激后所出现的即时反应。（2）以舒缓激肽（bradykinin）、赖氨酰舒缓激肽（kallidin）、甲硫氨酰-赖氨酰-舒缓激肽（methio－nyl－lysyl－bradykinin）为代表的多肽类。其共同的特征是可使血管透性亢进、平滑肌收缩、血管扩张，促进白细胞游走。（3）血纤维溶解酶（plasmin）、激肽释放酶（kallikrein）、球蛋白透性因子（globulin－PF）等蛋白酶（protease），其本身并不能成为血管透性的作用物质。但可使激肽原（kininoge）变为激肽（kinin）而发挥作用。然而上述这些物质作用于血管的那个部位以及作用机制多属不明。在组织学上可以看到发生急性炎症时出现的血管渗出反应和修复过程混杂在一起的反应。并可见有巨噬细胞、淋巴细胞、浆细胞的浸润和成纤维细胞的增生。 （二）从炎症的主要的组织变化可分类如下：（1）变质性炎症。（2）渗出性炎症（浆液性炎、纤维素性炎、化脓性炎、出血性炎、坏死性炎、卡他性炎）。（3）增生性炎症。（4）特异性炎症。 二、炎症的成因：（一）感染性：细菌毒素病毒等病原微生物感染，如呼吸道、消化道感染，创面感染等。严重的如胸腔内、腹腔内感染、胆道感染等。 （1）被病原体入侵所激活的中性粒细胞在吞噬活动时耗氧量增加，其摄入O2的70-90%在NADPH氧化酶和NADH氧化酶的催化下接受电子形成氧自由基，用于杀灭病原微生物。氧化应激引起高凝状态组织缺血激活补体系统，或产生多种具有趋化活性的物质，如C3片段、白三烯等，吸引、激活中性粒细胞。再灌注期组织重新获得O2供应，氧自由基爆发。 （2）病原体入侵机体后，机体处于应激状态，如《伤寒论》：“太阳之为病，脉浮、头项强痛而恶寒”脉浮，是由交感兴奋引起，儿茶酚胺增加释放，由于儿茶酚胺的自氧化，可以产生大量的氧自由基，氧化应激造成高凝状态使组织缺血，激活补体系统，或产生多种具

白细胞计数解读

白细胞计数解读 作为血细胞的重要组成部分，白细胞的主要生理功能就是防卫作用，也就是参与机体的非特异性免疫和特异性免疫。拿一句比喻来说，白细胞是抵御一切外来「敌人」的中坚力量，长期与一切的「非己分子」进行着殊死搏斗。 马克思的观点在医学领域同样适用，一切事物都要辩证看待，当机体炎症反应过重或者发生超敏反应时，白细胞就会造成自身组织损伤了。还有很多自身免疫性疾病，长期久治不愈，都是因为我们的白细胞不能正确地识别「非己成分」，错把自身组织当成了攻击的对象，产生了针对自身的抗体。 白细胞升高还是降低这些因素说了算 在病理学上面，白细胞被称为「炎症细胞」，白细胞渗出是炎症反应最重要的特征（炎症细胞不完全是白细胞，还包括参加炎症反应的组织固有细胞比如「内皮细胞」）。白细胞计数可随着每天的不同时间和机体不同的功能状态而在一定范围内变化，当然，这个过程通常是在参考范围内进行的。 白细胞作为与「非己分子」势不两立的中坚力量，当机体发生感染性病变的时候，其必然要站出来迎阵杀敌，在这个过程中，白细胞的计数也常常会发生一些改变。那么，我们是否可以根据白细胞计数的变化直接得出机体是存在感染或者不存在感染的结论呢？白细胞计数的变化与感染之间又到底存在着什么样的关系呢？

为了弄清楚这个问题，我们首先需要了解哪些因素可能引起白细胞计数的变化。一般将这些因素分为生理性的和病理性的两大类。 1. 生理性因素： （1）年龄：新生儿计数较高，可达（15～30）×10^9/L，通常在 3～4d 降至10×10^9/L。 （2）日间变化：一般安静松弛时白细胞较低，活动和进食后较高；早晨较低，下午较高，一日之内可相差 1 倍。 （3）运动、疼痛和情绪影响：剧烈运动、剧痛、极度恐惧等均可使白细胞短时升高。 （4）妊娠与分娩：妊娠期特别是最后 1 个月白细胞升高，分娩时可达34×10^9/L，产后 2～5d 恢复正常；女性绝经期、月经期则可降低。 （5）饮酒、大量吸烟、冷浴亦可升高，由于生理因素，同一检测对象白细胞计数甚至可波动 50%。 （6）应用糖皮质激素时也会见到白细胞计数升高，在分类计数里面以中性粒细胞增高为主。 2. 病理性因素可以再细分为引起白细胞升高的因素和引起白细胞降低的因素 A：引起白细胞升高的因素：①各种球菌引起的急性感染及化脓性炎症：中耳炎、扁桃体炎、阑尾炎、脓肿等；②全身感染：肺炎、败血症、猩红热等；③中毒：尿毒症、糖尿病酸中毒、汞中

白细胞偏高原因

白细胞偏高原因 白细胞偏高的情况一般是在临床上的血液检测中会察觉的，通常来讲，在发现白细胞偏高后，患者要尽快的找到相应的原因，因此，下面我们就对白细胞高的具体原因进行分析 白细胞偏高原因是什么呢?什么原因能造成白细胞偏高呢?白细胞增多是不是病理性的呢? 一、生理性白细胞偏高 白细胞生理性波动很大，计数波动在30%以内多无意义，只有通过定时和连续观察才有诊断价值。生理性增多可见于长期大量吸烟者，初生儿、经期及排卵期、妊娠期、分娩期、进食后、午后、脑力和体力劳动后、日光活紫外线照射后、冷热水浴后及高温、严寒后均可使白细胞轻度增高，剧烈运动、剧痛和情绪激动等也可使白细胞显著增高。 二、病理性白细胞偏高 肝脓肿、肝癌、暴发性肝炎及重型肝炎等。一些重型肝炎患者，由于其肝组织大量坏死所形成的抗原刺激淋巴细胞增值分化和骨髓粒细胞释放增加等，本身存在白细胞计数真性升高的现象。 三、其他疾病引进的白细胞偏高 白细胞偏高如果是生理性的增多，是不需要太担心的，如果是病理性的升高，建议及时做全面的检查，找出问题的关键，推荐武警北京总队第三医院肝病中心，那里拥有国内先进的诊疗设备，高速螺旋ct、核磁共振、乙肝病毒hbv基因检测系统、肝脏

b超等一批高精端医疗设备，部分设备达国内一流水平，这为精确诊断提供了最科学的依据。 白细胞偏高可能出现的三种状况： 1、如果人体血液中白细胞数量偏高，则说明身体本身已经受到细菌入侵，并且有可能产生的炎症，身体会产生大量的白细胞来吞噬细菌，吸收炎症。除此之外，很多疾病也能导致白细胞数量升高。 2、如果一个人患有真性红细胞增多症或者是身体脱水严重则白细胞数量会上升，如果是患有肺原性心脏病或者是先天性心脏病，则白细胞数量也会明显上升。另外，居住在高山地区的人容易身体白细胞数量上升。 3、有的人可能是严重烧伤或者是因为出血儿休克则白细胞数量上升。除此之外，身体比较严重的炎性感染，或者是患有白血病以及得了流感以及麻疹等疾病都可以造成白细胞上升。接受放疗可使得白细胞数量暂时上升。

白细胞计数偏高怎么办

白细胞计数偏高怎么办 白细胞计数偏高怎么办？很多疾病在治疗之前，都需要进行血常规的检查，而血常规中比较需要注意的一项就是白细胞。那么白细胞计数偏高怎么办？下面就由小编为您详细讲解。 文章目录 白细胞计数偏高怎么办 1、白细胞计数偏高怎么办 发病原因:白细胞中的6-磷酸脱酶缺活性降低所致的细菌感染。 预防:G-6-PD及其生化变异型“正常”酶称之为 G-6-PDB,G-6-PD缺乏症是由于编码G-6-PD氨基酸序列的 G-6-PD结构基因异常所致。部分纯化残存酶的详细的生化研究提示它们之间存在异质性,这些异常的酶即为G-6-PD生化变异型。1966年,世界卫生组织(WHO)在日内瓦召开的国际会

议上对G-6-PD变异型的命名、分型标准及方法作了统一规定。G-6-PD的定型主要根据电泳速率及酶动力学特征参数,诸如酶活性、电泳速率、6-磷酸葡萄糖(G6P)和辅酶Ⅱ(NADP)的米氏常数(KM)底物同类物(去氧G6P、磷酸半乳糖、脱氨NADP、辅酶Ⅰ)利用率、热稳定性、最适pH,但最低限度需要下列5项:酶活性;电泳速度;G-6-PD米氏常数;去氧G6P的相对利甩率;热稳定性。 2、什么是白细胞 白细胞(英文名:leukocyte,white blood cell,简 称:WBC),旧称白血球。血液中的一类细胞。白细胞分为中性

粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞。前三种因其胞质内含有嗜色颗粒,故称为粒细胞。在显微镜下可以看到,血细胞中体积比较大、数量比较少。具有细胞核。其主要作用是吞噬细菌、防御疾病。 白细胞是人体与疾病斗争的“卫士”。当病菌侵入人体体内时,白细胞能通过变形而穿过毛细血管壁,集中到病菌入侵部位,将病菌包围﹑吞噬。如果体内的白细胞的数量高于正常值,很可能是身体有了炎症。 3、白细胞的类型 其实白细胞还可以细分为五种类型,使用仪器或人工方法对这五类细胞分别计数,被称为白细胞分类计数。这五类白细胞中嗜中性粒细胞占50%~70%,淋巴细胞占20%~40%,单核细胞占3%~8%,嗜酸性粒细胞占1%~5%,嗜碱性粒细胞不超过1%。 白细胞计数偏高意味着什么 白细胞计数偏高仅仅是炎症的一种表现,但是它依然会给人们的身体健康带来比较严重的威胁,如果是炎症下不去的话,疾病在治疗的时候没有办法取得好的治疗效果的,这些疾病在治疗的时候首先就需要消炎治疗。

14-1-细胞应激

第14章细胞生存与死亡 （引言）细胞作为生命活动的基本单位，和我们现实社会中的每一个个体一样，时刻要面对种种生存的压力和挑战，并对此做出适当的应激反应。每一个细胞也有或长或短的寿命，会慢慢变老，直到死亡。接下来我们将一起从细胞应激、细胞衰老和细胞死亡三个方面探讨细胞的一般生活历程。 14-1 细胞应激 应激是机体在各种内外环境因素及社会，心理因素刺激时所出现的全身性非特异性适应反应。这个章节我们来谈一下细胞的应激。细胞应激是指原核或真核细胞针对应激原产生的一系列适应性变化，最终导致基因表达的改变，以增强细胞抗损伤能力和在不利条件下的生存能力。细胞应激是在进化中形成的高度保守的过程，应激导致的选择性压力也有益于物种的进化。 应激原是指能引起机体或细胞产生应激反应的刺激因素。有些应激原可刺激产生全身性应激反应，有些应激原则主要刺激产生细胞应激反应。应激原根据其特性可以分为：物理因素（例如压力），化学因素（例如药物和毒物），生物因素（例如病毒和细菌，营养物质缺乏（包括低氧，蛋白质或其他各种物质缺乏以及内环境失衡（体内产生的活性氧、渗透压改变）等）。（出镜） （旁白形式）细胞应激反应包括了一系列高度而有序的事件： 首先是启动细胞内信号转导通路进而调节靶蛋白的活性，特别是促进转录因子如AP-1、NF-κB、p53、低氧诱导因子表达（或提高其转录活性）；然后诱导合成多种特异性和非特异性的对细胞具有保护作用的应激蛋白质，保护细胞免受损伤或修复已有的损伤。如果细胞损伤严重而修复无望，则诱导细胞调亡以保护个体的整体利益。 细胞应激的信号通路主要包括MAPK（丝裂原活化的蛋白激酶）信号通路，紫外线、电离辐射，DNA损伤剂、活性氧、高渗状态、促炎细胞因子等，可以MAPkinase 级联反应激活包括JNK/SAPK、p38、ERK在内的信号途径，继而激活c-Jun,c-Myc 等转录因子从而上调保护性蛋白质的合成，增强细胞对应激原的抵抗力，或者介导细胞调亡的信号转导。应激原还可以激活包括磷脂酶C(PLC)和磷脂酶D(PLD)在内的多种磷脂酶，分解磷脂酰肌醇生成二酰甘油(DAG)和三磷酸肌醇，二脂酰甘油进而激活蛋白激酶C（PKC），拮抗细胞调亡；而三磷酸肌醇进而激活内质网钙离子通道导致细胞内钙浓度升高。除此之外，凝血酶，缓激肽等细胞因子还可激活磷脂酶A2(PLA2)和鞘磷脂酶(SMase)，鞘磷脂酶降解鞘磷脂，生成神经酰胺（CM, 重要的第二信使），通过神经酰胺通路与ERK信号通路及促进细胞增殖，引发炎症反应或细胞调亡。 （出镜）常见的细胞应激反应有DNA损伤，氧化应激和热休克反应。（旁白）紫外线照射，电离辐射以及活性氧和自由基均可以导致DNA碱基损伤以及双链和单链断裂。另外化学诱变剂如烷化剂可以导致DNA烷基化修饰，碱基类似物可以替代正常碱基，干扰DNA合成，RNA病毒或DNA病毒感染导致基因组结构变化，等等。DNA损伤激活DNA活化的蛋白激酶(DNA-PK)，ATM激酶和聚腺苷二磷酸核糖基聚合酶(poly ADP-ribose polymerase, PARP)，磷酸化转录因子P53，继而激活下游c-Jun和c-Fos，进一步上调P21/WAF1、GADD45(生长抑制和DNA损伤45基因产物)等靶基因的表达，从而介导细胞周期G1期阻滞，进行损伤DNA 的修复或启动细胞调亡。 （出镜）氧化应激是指机体活性氧产生过多或/和机体抗氧化能力降低，前氧化系统和抗氧化系统平衡紊乱，从而导致潜在性损伤的病理过程。（旁白）氧化应

白细胞数偏高就一定是细菌感染吗

白细胞数偏高就一定是细菌感染吗血常规，俗称“血象”，是临床上最常见的一项血液检查。 血常规中的许多指标都是病理改变常用的敏感指标，通常白细胞、红细胞、血红蛋白和血小板最具诊断参考价值。其中临床常以白细胞数来大致判断感染是病毒性还是细菌性的。 白细胞：人体防御的卫士 白细胞是人体重要的防御细胞，对人体具有保护和防御功能。白细胞的正常参考值（）×10^9个/L。 白细胞根据形态可以分为中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。 中性粒细胞：在白细胞中所占百分率最高，达到（50%－70%），它能够吞噬和杀死细菌，防止细菌和有害物质侵入机体，是影响白细胞总数的关键。 淋巴细胞：与免疫有关，它是机体保护自己不受病原体侵袭的主要细胞，主要是通过体液免疫和细胞免疫来发挥作用的。 单核细胞：具有很强的吞噬功能，能够从血液中清除死亡和不健康的细胞、废物和碎片以及杀死入侵的细菌。 白细胞数量和功能异常多见于白细胞疾病。 病理性增多：常见于急性感染、中毒或严重组织损伤、白血病等。 病理性减少：常见于细菌或病毒感染、血液系统疾病（如低增生性白血病）以及免疫系统疾病等。 如果存在细菌感染的话，最明显的表现是白细胞的变化。细菌性感染第一看白细胞增高，跟感染程度有关系，感染程度越重，增高越大。如果是非常严重的感染，有可能白系跑还要降低，一般

上线是一万，孩子发烧、感冒血象一万二，一万五，高度怀疑孩子是不是呼吸道感染，可能需要抗生素了。 但有时候白细胞特别高，不见得就一定是细菌感染，白细胞内还有淋巴细胞和中性粒细胞。如果孩子患有传染性单核细胞增多症，他体内的淋巴细胞就特别高，所以白细胞总数也特别高，可能达到20000，甚至30000，实际上这里面大部分是淋巴细胞，而不是中性粒细胞。 常见支原体感染，不会让白细胞异常增高。看孩子感染性疾病，一定要把白细胞总数和分类联合在一起看，如果白细胞总数增高，分类里面以中性粒细胞为主，中性粒细胞增高的话，孩子是很有可能是一个细菌感染。一般在病毒感染的话，中性粒细胞不会增加的，除了白细胞不高以外，可能以淋巴细胞分类为主。 “血液白细胞总数与年龄呈反比。新生儿白细胞会高过20；6个月内婴儿白细胞可达15；2-3岁<12再正常不过了。所以，不要因为仅是白细胞偏高就认为是细菌感染，使用抗生素。细菌感染必然有感染灶，再有除了白细胞增高，中性粒细胞百分比至少应该超过80%，甚至更高；C反应蛋白也应高于30。” “与一位朋友谈及孩子生病。因咳嗽、流涕，到医院先要求查血。血常规示白细胞13，就果断选用抗生素。当问及是否考虑过不用抗生素时，家长疑惑地说“白细胞增高了，难道不应用抗生素吗”其实，普通细菌感染也未必用抗生素，只有严重细菌感染（白细胞超过至少15），才需考虑使用抗生素。” ——着名儿科专家崔玉涛 当然了也不需要谈抗生素色变，该用的时候必须用，但是不该用的时候还是尽量不要用了。

与细胞中(p)ppGpp相关的环境胁迫信号感知和应激反应

与细胞中(p)ppGpp相关的环境胁迫信号感知和应激反应 2120141293 王德美 摘要 (p)ppGpp，即鸟苷五磷酸或鸟苷四磷酸盐，是细菌细胞内的一种小分子信号物质，其合成和分解均由RelA/SpoT蛋白家族或Rel/Spo双功能蛋白调控。RelA/SpoT蛋白家族或Rel/Spo双功能蛋白可感知环境胁迫条件并通过(p)ppGpp 代谢调控诱导细胞发生应激反应，如DNA 复制受阻、rRNA合成抑制及降解、基因的差别表达以及代谢酶的激活或抑制。 关键词环境胁迫信号；互惠调控；应激反应；转录抑制及激活 正文 一、(p)ppGpp催化活性蛋白 1.(p)ppGpp催化活性蛋白的功能 在大肠杆菌和其他变形菌纲细菌细胞，RelA和SpoT酶家族严谨调控(p)ppGpp 代谢。RelA 为核糖体蛋白，催化合成pppGpp或ppGpp合成。SpoT为胞质蛋白，在有Mn2+存在时，具有(p)ppGpp 水解酶活性和微弱的合成酶活性。而在一些革兰氏阳性菌以及蓝细菌细胞，染色体上含有Rel/spo同源基因，可编码具有(p)ppGpp 合成酶和水解酶双重功能的Rel/Spo同源蛋白(RSH)。胞内(p)ppGpp合成酶活性蛋白通过对环境胁迫的感知和催化调控信号分子(p)ppGpp合成的引发细胞应激反应的发生【1】。 2.(p)ppGpp催化活性蛋白对环境胁迫信号的感知 2.1 RelA/SpoT酶家族对环境胁迫信号的感知 2.1.1感知氨基酸饥饿的机制 在大肠杆菌中，当氨基酸缺乏时，非氨酰基化的tRNA 结合于核糖体的A 位点阻滞蛋白质的合成，多肽延伸时核糖体空置反应诱导RelA 合成(p)ppGpp。 2.1.2感知脂肪酸饥饿的机制 酰基载体蛋白(ACP)结合于SpoT 的TGS 结构域（可能具有调控与核苷类配体结合的功能），细胞中非酰基化ACP和酰基化ACP的比率可能影响这种结合。

氧化应激与糖尿病

一、氧化应激的定义相关及其作用 氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时，自由基的产生和抗氧化防御之间严重失衡，从而导致组织损伤。氧化应激与糖尿病及其并发症的发生、发展密切相关，应用抗氧化治疗可逆转氧化应激对组织的损伤，从而阻止或延缓糖尿病及其并发症的发生、发展。 氧化应激的标志物主要为自由基，其种类很多，与氧化应激密切相关的主要为反应性氧族(Reactive Oxygen Species，ROS)又称活性氧族，包括超氧阴离子(O2－)、羟自由基(OH.)、过氧化氢(H2O2)、一氧化氮(NO.)等。机体内存在两类自由基防御系统：一类是酶促防御系统，包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH－Px)等；另一类是非酶促防御系统，包括维生素C、维生素E、谷胱甘肽(GSH)、α－硫辛酸(LA)、褪黑素(melatonin，MLT)等。它们对清除自由基、保护细胞及机体起重要作用。正常情况下，自由基反应对于机体防御机制是必要的，自由基产生和清除保持平衡。但在某些病理情况下，体内自由基大大增加，同时，机体抗氧化防御能力下降，氧化能力大大超过抗氧化能力而发生氧化应激，从而直接引起生物膜脂质过氧化、细胞内蛋白及酶变性、DNA损害，最后导致细胞死亡或凋亡，组织损伤，疾病发生。ROS 还可作为重要的细胞内信使，活化许多信号传导通路，间接导致组织和细胞的损伤。 二、糖尿病氧化应激的产生及其作用 在糖尿病的发生、发展过程中，高血糖状态下氧化应激的产生的确切机制尚不清楚，许多学者认为氧化应激产生的主要机制可能与以下有关。 1 葡萄糖自氧化 葡萄糖自身氧化作用增加，生成烯二醇和二羟基化合物，同时产生大量的ROS。 2 蛋白质的非酶促糖基化 在非酶促条件下，长期高血糖使各种蛋白质发生糖基化，许多长寿蛋白质如胶原蛋白随着糖化时间延长而形成糖基化终产物(AGEs)，而AGEs形成过程中可以不断产生自由基。即葡萄糖和蛋白质相互作用形成Amadori产物，然后再形成糖基化终产(AGEs)，AGEs通过与其受体(RAGEs) 结合，促进ROS形成。另外，AGEs与脂质过氧化密切相关。 3 多元醇通路的活性增高 高血糖状态下醛糖还原酶活性增强，葡萄糖的多元醇代谢途径活化，可降低NADPH/NADP+，增加NADH/NAD+比例，消耗还原型GSH，从而诱导ROS合成。 4 蛋白激酶C(PKC)的活化 高血糖使二酯酰甘油生成增加,激活PKC，进而活化细胞NAD(P)H氧化酶，诱导ROS的合成以及随后的脂质过氧化；反过来，ROS 也活化PKC，从而使ROS的产生进一步增加。 5 抗氧化系统清除能力减弱 高血糖可导致抗氧化酶的糖基化，SOD、CAT、GSH-Px等抗氧化酶活性降低，糖代谢紊乱使维生素C、维生素E、GSH等抗氧化剂水平下降，体内抗氧化系统遭到破坏，明显削弱了机体清除自由基的能力。由此可见,糖尿病的发生、发展过程中自由基产生增多和抗氧化能力减弱二者并存，从而发生氧化应激。 三、糖尿病存在氧化应激的证据 糖尿病是以胰岛素分泌相对或绝对不足和(或)胰岛素抵抗导致的一组以慢性高血糖为特征的代谢性疾病。氧化应激可通过损伤胰岛β细胞和降低外周组织对胰岛素的敏感性，导致糖尿病的发生发展。ROS还可作为重要的细胞内信使，活化许多信号传导通路，间接导致组织和细胞的损伤，导致糖尿病慢性并发症。 1 氧化应激对胰岛β细胞的损害

白细胞计数与分类计数(仅供参照)

白细胞计数与分类计数 【参考值】 白细胞计数 成人（4～10）×109 /L 儿童（5～12）×109 /L 新生儿（15～20）×109 /L 白细胞分类计数（成人） 相对值绝对值 中性杆状核粒细胞 1%～5% （0.04～0.5）×109 /L 中性分叶核粒细胞 50%～70% (2～7)×109 /L 嗜酸性粒细胞 0.5%～5% (0.05～0.5)×109 /L 嗜碱性粒细胞 0%～1% (0～1)×109 /L 淋巴细胞 20%～40% (0.8～4)×109 /L 单核细胞 3%～8% (0.12～0.8)×109 /L 【临床意义】 白细胞总数高于参考值上限称白细胞增多，低于参考值下限为白细胞减少。其增多和减少主要受中性粒细胞数量的影响，淋巴细胞等数量的改变也会引起白细胞总数的变化。白细胞总数改变的临床意义详见白细胞分类计数的相关临床意义。 外周血涂片经Wright染色后观察其形态，可将白细胞分为5种类型，即中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞，各种白细胞的特点及其变化的临床意义如下： 1.中性粒细胞 （1）中性粒细胞增多（neutrophilia）中性粒细胞增多常伴随白细胞总数的增多。 生理情况下，外周血白细胞及中性粒细胞一天内存在着变化，下午较清晨为高。 剧烈运动（或重体力劳动）、饱餐或淋浴后、高温或严寒、情绪激动和剧痛都可使白细胞暂时性增多。 妊娠中晚期及分娩时白细胞增多，于分娩后2～5天恢复至孕前水平。 病理性增多见于： ①急性感染：尤其是化脓性球菌感染为最常见原因。此外，某些杆菌（大肠杆菌、绿脓杆菌）、病毒（乙脑、流行性出血热）、真菌和放线菌、立克次体、螺旋体（梅毒）、寄生虫（肺吸虫）等都可使白细胞总数和中性粒细胞增多。 ②广泛的组织损伤或坏死：严重外伤、大手术后、大面积烧伤、冻伤、血管栓塞（如心肌梗塞、脑梗塞、肺梗塞）等，多在36h小时内出现白细胞总数及中性粒细胞增多。 ③急性溶血：以血管内溶血更明显，溶血后12～36小时内中性粒细胞可增多。 ④急性失血：急性大出血后1～2h，白细胞总数迅速增多，可达（10～20）